Вероятностное множительное устройство

(19) (И) З 511 С 06 Г 15/36 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпо делАм изоБ етек 1 й и ОткРытийОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,(71) Ленинградский ордена Ленинаинститут инженеров железнодорожноготранспорта им. акад. В.Н.Образцова(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 773628, кл. С 06 Г 15/36, 1979.2. Авторское свидетельство СССРУ 962941, кл. С 06 Р 7/70, 1981(54) (57) ВЕРОЯТНОСТНОЕ МНОИТЕЛ 1 НОЕУСТРОЙСТВО, содержащее генераторслучайных чисел, блок сравнения,первая группа входов которого является группой входов первого сомножителя устройства. вторая группа входовблока сравнения подключена к выходамгенератора случайных чисел, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповьпнения точности, в него введенблок элементов И, управляющий входкоторого соединен с выходом блокасравнения, группа информационныхвходов блока элементов И являетсягруппой входов второго сомножителя,устройства, выходы блока элементов И являются выходами устройства.15 1 11203Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вероятностных вычислительных устройствах при вычислении произведения двух чисел. 5Известно вероятностное множительное устройство для вычисления произведения двух чисел, содержащее генераторы случайных чисел, блоки сравненияэлемент И, реверсивный 10 счетчик 1 3Недостатком данного устройства является относительно низкая точ" ностьНаиболее близким к изобретению является вероятностное множительное устройство, содержащее два генератора случайных чисел, два блока сравнения, первые группы входов которых являются группами входов пер вого и второго сомножителей устройства, вторые группы входов блоков срав. нения подключены к выходам генераторов случайных чисел, выходы блоков сравнения соединены с входами эле мента И, выход которого является выходом устройства 2 3.Недостатком известного устройства является невысокая точность, связаная с необходимостью преобразования ЗО в вероятность цифровых кодов обоих сомножителей. Цель изобретения - повышение точности вычисления.Поставленная цель достигается тем,35 что в вероятностное множительное устройство, содержащее генератор случайных чисел. блок сравнения, первая группа входов которого является группой входов первого сомножителя устрои ства, вторая группа входов блока срав-. нения подключена к выходам генератора случайных чисел, введен блок элементов И, управляющий вход которого соединен с выходом блока сравнения, 45 группа информационных входов блока элементов И является группой входов второго сомножителя устройства, выходы блока элементов И являются выходами устройства. 50Предлагаемая структура устройства позволяет повысить точность вычислений за счет уменьшения дисперсии случайной величины на выходе устройства. 55На чертеже представлена структурная схема вероятностного множительного устройства. 50 2Устройство содержит генератор 1случайных чисел, блок 2 сравнения,первая грУппа входов 3 которого является группой входов первого сомножителя устройства, вторая группа входов блока 2 сравнения соединена свыходами генератора 1 случайных чисел,выход блока 2 сравнения соединен суправляющим входом блока 4 элементов И, группа информационных входов 5которого является группой входоввторого сомножителя устройства. Выходы б блока 4 элементов И являютсявыходами устройства. Устройство тактируется синхроимпульсами.Устройство работает следующимобразом.Цифровой код первого сомножителяА = 1 О, 11 подается на первую группу входов 3 блока 2 сравнения, на вторую группу входов которого поступают случайные равномерно распределенные числа от генератора 1 случайныхчисел, На выходе блока 2 сравненияобразуется тактированная случайнаяпоследовательность двоичных символовс вероятностью появления единиц, равной А. Эта последовательность поступает на управляющий вход блока 4 элементов И, на группу информационныхвходов 5 которого подается детерминированное число - цифровой код второгосомножителя В = 0,1,На выходах 6 блока 4 элементов И,которые являются выходами устройства, образуется тактированная последовательность многоразрядных случайныхкодов Е , причем случайная величина 2,д впринимает значение 2 1= 0 212= В.Математическое ожидание последовательности Е равно. М(Е,.(=.Р(2,+Г, Р(2, (щО(1-д(вдщдв,где Р(2;,) и Р(2; ) - вероятности того что Е = 2 и 2 = 2 соответвЧ 1 гственно, Таким образом, устройствореализует операцию умножения двухчисел А и В,Однако точность выполнения этойоперации, оцениваемая величиной дисперсии случайной величины Е, в пред.лагаемом устройстве существенно выше по сравнению с известным устройством.Дисперсия случайной последовательности многоразрядных случайных кодов Е, равна В (г(=дд(г;(-и (в,:в д-дввдв(.д(,